年产10000吨凝固型酸奶生产车间

1、北京理工大学珠海学院2020本科生毕业设计年产10000t凝固型酸奶生产车间车间设计年产10000t凝固型酸奶生产车间车间设计摘 要本设计通过根据目前市场上常见对凝固型酸奶的生产工艺分析，优化凝固型酸奶生产的工艺流程，完成了年产10000t吨凝固型酸奶的生产目标。并根据生产工艺和目标产量进行物料衡算、设备选型及成本估算，最大程度地节能减耗，生产高品质凝固型酸奶。关键词： 酸奶；凝固型；工艺流程Annualoutputof10,000tonsofyoghurtproductionplantprocessdesignBased on the analysis of the production p

2、rocess of solidified yoghurt in the current market, this design optimizes the production process of solidified yoghurt, and achieves the production target of 10000t / a solidified yoghurt. According to the production process and target output, material balance, equipment selection and cost estimatio

3、n are carried out to save energy and reduce consumption to the greatest extent and produce high-quality solidified yoghurt.Keywords: Sourmilk;Concretiontype;Craftprocess目 录1前言51.1酸奶的定义及分类51.2凝固型酸奶51.3酸奶的益处61.4发展状况61.5 杀菌方式72工艺流程设计82.1确定工艺流程82.2凝固型酸奶的工艺流程图82.3工艺流程82.3.1原料乳验收82.3.2原料乳预处理82.3.3配料82.3.4

4、预热均质92.3.5杀菌冷却92.3.6接种92.3.7 罐装92.3.8发酵92.3.9冷却92.3.10老化93物料衡算103.1班产量的确定103.1.1生产班次103.1.2工作日及日产量103.1.3班产量q 班113.2物料衡算113.2.1原料113.2.2 原辅料消耗计算123.2.3包装材料物料衡算133.2.4物料衡算总图134.设备选型144.1设备选型原则144.2乳泵144.3调配系统154.4均质机154.5贮奶缸164.6板式换热器164.7单水箱型巴氏杀菌机174.8搅拌罐174.9灌装机184.10发酵罐184.11制冷机组194.12 CIP清洗系统194.

5、13主要设备一览表205能量衡算215.1用水量估算215.1.1生产用水215.1.2生活用水215.1.3总用水量215.2用电量估算225.2耗气量估算225.2.1.原料奶预处理225.2.2均质前的预热225.2.3巴氏灭菌235.2.4发酵后的冷却235.2.5老化、保存235.2.6总热量衡算235.2.7总冷量衡算236.厂址选择246.1厂址选择原则246.2厂址选择246.3地理位置247.总平面设计257.1全厂平面布置原理257.2 车间的布置原则257.3 车间布局设计图257.4 车间布局说明书267.4.1 车间布置设计说明268.人员配置与公用工程278.1 劳

6、动定员分类表278.2 公用工程278.2.1 供水系统278.2.2 供电系统278.2.3排水系统279.成本估算289.1 产品成本估算289.1.1 原辅料及包装材料成本估算289.1.2设备成本289.2人工成本估算299.3动力耗资估算309.4成本估算汇总309.5 利润估算3010.三废处理3110.1 废水的处理3110.2 废弃物的处理3110.3噪音的处理3111.结论32参考文献：331前言1.1酸奶的定义及分类酸奶根据世界卫生组织给出的定义是：用新鲜牛乳作为原材料，将预处理之后的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌以发酵剂的形式接入，并在合适温度保存一段时间后，最终产生乳酸导致

7、酪蛋白凝结的产品。根据国家的标准，可将酸奶分为4类:酸乳、发酵乳、风味酸乳和风味发酵乳。酸乳以生牛(羊)乳或乳粉为原料，经杀菌、接种嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌(德氏乳杆菌保加利亚亚种)发酵制成的产品【1】。发酵乳一般生牛乳作为原材料，在经过杀菌、发酵后所制成的乳制品pH值偏低，没有限定菌。而凝固型酸奶，正是其中的一种。风味酸乳酸奶里除了以生乳和奶粉为原料外，还添加了其他成分，如食品添加剂、谷物或果蔬等。在数值上，一般满足生乳和奶粉的含量超过80%、蛋白质含量2.3%即可。风味发酵乳除了奶和奶粉，一般在接种之后添加其他物质，且没有限定菌。1.2凝固型酸奶本设计的生产目标凝固型酸奶是在乳中生长繁殖

8、的乳酸菌，以发酵的形式分解乳糖，产生乳酸，进而降低乳的PH值，最终在等电点附近的乳酪蛋白集结成乳凝状酸奶。凝固型酸奶之所以最后形成其组织状态不一样，最主要原因是它在工艺中是先罐装，后发酵。凝固型酸奶含有丰富的钙元素，B族维生素、胆碱等，每100克凝固型酸奶中，大约含钙120毫克。而这，让凝固型酸奶比其它乳制品更能占据市场优势。因此，充分了解影响酸奶品质的各种因素，切实掌握生产设备的性能与加工工艺，就可设法避开不利因素，生产出高品质的酸奶制品【2】。1.3酸奶的益处随着我国社会水平的快速提高和食品行业的迅速发展，我国人民的健康问题也成为百姓比较热议的问题，消费者逐渐关注营养又健康的产品，对环保又

9、天然有机的产品更为热爱。而酸奶作为乳制品中的佼佼者，不仅营养健康、口感良好，而且种类又丰富，在目前受到大众的追捧，而酸奶日益新颖口味，多样化的产品也是使消费者对其不断偏爱的主要原因。对20世纪长寿人群主要聚集地保加利亚地区进行调查发现，大部分长寿者都坚持饮用酸奶。研究发现酸奶中存在一种能够消灭大肠内腐败细菌的杆菌，因此命名这类菌种为保加利亚杆菌【3】。 酸奶之所以会对人体有巨大的好处，是因为乳酸菌有以下几点常见的作用：（1） 对人体吸收蛋白质有促进作用。（2）降低乳糖不耐症。 （3）提供钙和B族维生素来源。当然，酸奶虽好，但其实也并不是都适合所有人饮用，像患有肠胃道疾病的患者和1岁以下婴幼儿等

10、，其实都应该尽量不喝含糖的全脂奶。与之相反，像吸烟饮酒者和便秘患者等，就相对来说更适合多喝酸奶。1.4发展状况近年来，随着人们对酸奶的需求越来越大，人们对酸奶的关注也越来越多。在2001年的酸奶的发展趋势【4】调查研究，酸奶源于苏联，在1908年虽然被冠以“长寿“的噱头，但大部分人对普通酸奶的酸味普遍难以适应。直到1946年，人们改良酸奶配方，才逐渐被消费者喜爱。李俊芳【5】等针对大豆源蛋白酸奶的问题，对鲜奶进行处理后加入6%的蔗糖，然后接种发酵。之后在无菌条件下，加入25%的豆腐脑，均匀搅拌后得出的酸奶，不仅色泽乳白，口感丝滑，还香味溢出，十分诱人。郭芸【6】在牛奶大豆双蛋白酸奶中，以6：4

11、的牛奶与豆乳比例，加入7%的蔗糖和0.4%的稳定剂，成功解决了豆腥味的问题。田其英在 酸奶的研究进展【7】中所提到，到了近代，人们对酸奶的研究从改良配方，逐渐转变到添加新原料，或者替换原料，形成各种新口味酸奶，而像南瓜酸奶，紫薯酸奶就应运而生。而随着对酸奶的深入研究，近年来，人们对酸奶的研讨更偏向于深入研究。在酸奶发展的研究进展【8】中，人们发现酸奶根据不同菌种进行发酵，对人体有莫大好处，而复合菌种的开发，在未来更具有一定的市场。国内学者研究，对老鼠进行正常对照组的喂养实验，而实验表明，酸奶有利于老鼠的寿命延长，减缓衰老和降低人体内自由基含量，而这是因为酸奶对乳清蛋白等和部分维生素具有抗氧化作

12、用【9】。1.5 杀菌方式在科学技术的日新月异的市场上，现在按杀菌的方式主要将凝固性酸奶分为巴氏杀菌乳、超高温灭菌乳和保持式灭菌乳。巴氏杀菌乳是指将鲜牛乳经过离心净乳、标准化、均质、杀菌和冷却灌装等工艺制成乳制品，又简称为巴氏乳。而巴氏杀菌的目的其实是在灭掉牛乳中致病菌的同时，又能最大限度地保存牛奶的营养物质和纯正的口感。超高温灭菌乳简称 UHT乳，常用的方法是使鲜牛乳或还原乳在135150的条件下保持几秒钟。为了可以杀死全部正在生长的微生物和芽孢，将鲜牛乳在135以上经过不少于1S的超高温瞬时灭菌，然后包装于无菌状态下微量透气的容器中，这样生产出来的产品称为UHT乳【10】。保持式灭菌乳是指

13、物料在密闭容器内被加热到至少110，保持1540min，经冷却抄后而制成的产品。而对于酸奶的制作而言，杀菌是一个关键步骤，采用超高温灭菌，会对一部分营养物质造成破坏，影响后续的发酵，所以本设计选择高温短时巴氏杀菌。2工艺流程设计2.1确定工艺流程凝固型酸奶的工艺流程一般为原料乳经过过滤、均质、杀菌、接种、罐装、发酵和老化。在整个工艺过程中，酸奶在罐装后，于酸奶瓶中直接发酵，因此酸奶的形态结构并没有发生任何变化，乳清也没有过量析出，所以酸奶呈现出原有的凝固型状态。2.2凝固型酸奶的工艺流程图成品接种灌装发酵冷却老化预热均质配料杀菌冷却原料乳验收原料乳预处理图1凝固型酸奶的工艺流程图2.3工艺流程

14、2.3.1原料乳验收安排检验员对采购的新鲜牛乳，按照国家标准和食品厂收购标准进行合格性检查，对于不符合标准的产品，一律拒收。2.3.2原料乳预处理将过滤后的原料牛奶冷却至4-6，对于不能立即进行处理的，则放入贮奶罐中贮存。2.3.3配料在高质量新鲜牛奶中，添加13%脱脂奶粉，与3.6%6.9%的砂糖混合。使用脱脂奶粉调节脂肪含量标准化。目前市场上砂糖是使用比较广泛的甜味剂，加入量在3.6%6.9%是较合适的。 之所以选择明胶，作为稳定剂加入0.6%，是因为即能做出结构更加稳定、浓稠的酸奶，同时还能使酸奶的保质期有一定程度的延长。2.3.4预热均质均质能充分混合原材料，缩小乳中的脂肪球，细微化悬

15、浮粒子，有效防止蛋白微粒发生沉淀和成品脂肪发生分离。进而阻止奶油上浮，提高酸乳的稳定性和稠度，并均匀分布乳脂肪，从而获得质地细腻、口感良好的产品【11】。将处理后的牛奶加热到5565，在10.015.0MPa压力下的均质机中进行均质。2.3.5杀菌冷却采用高温巴氏灭菌法，在90-95保持5min杀菌，接着冷却至4043。2.3.6接种 将作为液状种子的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌，以23%的量, 按比例为11移入300ml灭菌脱脂奶中进行培养。然后从母发酵剂中提取24%菌种，投入灭菌奶中培养制成中间发酵剂。再从中间发酵剂中提取24%投入灭菌奶中，培养制成生产发酵剂；生产发酵剂直接投入到生产奶液中

16、去，生产发酵剂按奶液总量的34%加入，进行生产发酵【12】。2.3.7 罐装接种后的牛乳要立即连续地灌装，这道工艺也称作充填。灌装系统生产前用90-95热水消毒30min。灌装和加盖采用FK自动灌装机进行处理。酸奶杯离开灌装机之后会立刻放入培养室进行培养，减少被污染的风险。2.3.8发酵将罐装好的牛乳放入发酵罐内发酵，将温度稳定在43，发酵3小时。将经过一段时间发酵的样品进行抽检，对酸乳的凝乳情况进行观察，若观察到抽检样品都基本凝乳，则用检测的方法来确定发酵终点，使酸奶的发酵终点控制pH值在4.5左右。2.3.9冷却在发酵完成后，快速的将产品冷却到10。2.3.10老化将酸奶移入5冷库中，老化

17、16h后完成酸奶的制造。3物料衡算3.1班产量的确定3.1.1生产班次本次工艺设计的主要基础是班产量，根据班产量才能对所需物料和能量进行衡算，并求出对设备的需求。目前食品工厂的生产班次一般为淡季一班制，中季二班制，旺季三班制，而具体的决定因素主要是根据食品厂自身的工艺流程是否适合以及设备的生产能力能否跟得上。3.1.2工作日及日产量班产量受市场需要和原料供应等多方面影响，生产天数在不同生产周期也不大一致。酸奶的生产旺季在69月，旺季工作日为95d（t旺）。1月、2月、3月为生产淡季，工作日为70d（t淡），中季生产为125d（t中），余下75d为节假日和设备检修日，则全年酸奶生产天数为：t=t

18、旺+t淡+t中=95+70+125=290（d）本设计以平均日产量作为计算点。班产量乘以生产班次和设备平均系数的乘积等于平均日产量，公式为：q=q班nk式中：q-平均日产量，t/dq班-班产量，t/dn-生产班次，旺季n=3,中季n=2,淡季n=1k-设备不均匀系数，k=0.7-班产量q 班班产量计算公式：q 班=Q/k（3 t旺+t淡+2t中）年产量Q=10000t; t旺=95d; t淡=70d; t中=125d; k=0.7-0.8, 取k=0.75q 班=100000.75（397+68+2125）=21.894 t/班表 3.1.3产品产量设计名称年产量（t）班产量（

19、t）凝固型酸奶10000223.2物料衡算每批酸奶各工序收率如下表所示：表3.2每批酸奶各工序收率收率验收预处理配料预热均质杀菌冷却接种罐装发酵冷却老化质检包装装箱鲜牛奶99.9%99.9%99.8%99.8%99.7%99.8%99%99%98.5%99%99.899.8%99.8%99.8%99.8%原辅料99.8%99.8%99.7%99.8%99%99%98.5%99%99.899.8%99.8%99.8%99.8%塑料包装袋99.8%99.8%纸箱99.8%3.2.1原料表3. 2.1每150g酸奶所需原料原料含量/g百分比/%鲜牛奶12080发酵剂3.62.4砂糖64明胶0.90.

20、6补水至150133.2.2 原辅料消耗计算在市场上，目前凝固型酸奶较常用的是以塑料为包装的包装形式，所以本设计采用塑料杯为包装形式，以每杯净含量为150g的六连杯包装设备作为多个塑料杯联体包装形式。每班原辅料的总收率=配料预热均质杀菌冷却接种罐装发酵冷却老化质检包装装箱 =0.9980.9980.9970.9980.990.990.9850.990.9980.9980.9980.9980.998 =0.9359原辅料班需求量=理论班需求量/总收率=21.8940.9359=23.3935t每班酸奶杯数理论量=班产量/每杯酸奶重量=21.8941030.150=145960杯 根据配方和收率确

21、定车间所需物料如下：1.各原辅料实际班需求量鲜牛奶班需求量=每班杯数理论量每杯鲜牛奶含量/原辅料总收率 =1459601200.9990.9990.9359106=18.7523t发酵剂班需求量=每班杯数理论量每杯发酵剂含量/原辅料总收率 =1459603.60.9359106=0.5614t砂糖班需求量=每班杯数理论量每杯砂糖含量/原辅料总收率 =14596060.9359106=0.9357t明胶班需求量=每班杯数理论量每杯明胶含量/原辅料总收率 =1459600.90.9359106=0.1404t水班需求量=每班杯数理论量每杯水含量/原辅料总收率 =14596019.50.935910

22、6=3.0112t2.各原辅料实际年需求量（1）鲜牛奶的年需求量=鲜牛奶的班需求量总班数 =16.7523（397+68+2125）=10202.1507t（2）发酵剂的年需求量=发酵剂的班需求量总班数 =0.5614（397+68+2125）=341.8926t（3）砂糖的年需求量=砂糖的班需求量总班数 =0.9357（397+68+2125）=569.8413t（4）明胶的年需求量=明胶的班需求量总班数 =0.1404（397+68+2125）=85.5036t（5）水的年需求量=水的班需求量总班数 =3.0112（397+68+2125）=1833.8208t3.2.3包装材料物料衡算包

23、装材料（杯）=每班酸奶杯数理论量=145960（杯/班） 塑料杯的总收率=包装装箱=0.9980.998=0.996塑料杯实际班需量=塑料杯数理论量/塑料杯的总收率 =1459600.996=146547个塑料杯实际年需量=146547（397+68+2125）=89247123个3.2.4物料衡算总图表3.2.4 物料计算汇总表材料名称每班消耗量每年消耗量鲜牛奶/t18.752310202.1507发酵剂/t0.5614341.8926砂糖/t0.9357569.8413明胶/t0.140485.5036水/t1833.82081833.8208塑料杯/个146547892471234.设备

24、选型4.1设备选型原则设备选型以工艺的要求和物料衡算为基准，着重考虑设备的质量。设备选型的质量对产品的生产有着关键影响，对生产质量和动力配电、水用量的计算也有较大的影响。设备选择时应考虑选择的设备对全厂设备的结构合理，尽可能选择质量性能可靠，操作维修检查方便的设备，对于能自动化设备优先考虑。4.2乳泵乳泵主要用于输送牛奶、饮料、酒等各种液体，是食品行业中较为核心的输送设备。而BAW型卫生级离心泵其中的高扬程泵在阻力较大CIP清洗等的系统中特别适用。每班鲜奶量约为18t，设计2小时收完，BAW型卫生级离心泵流量为5吨/小时，所以采购两个。表4.2 BAW型卫生级离心泵项目技术指标型号5-24流量

25、（吨/小时）5扬程（米）2电机功率1.5进出口径51/38外形尺寸(长宽高)496250370中心高度2154.3调配系统高速搅拌配料罐主要用于在配料后，对奶制品和食糖及各种辅料进行充分混合，均匀搅拌。表4.3西安不锈钢搅拌罐项目技术指标型号DH5000设备容积（L）5000工作压力内胆 0.2Mpa 夹套 0.3Mpa电机功率2.2叶轮转速18-200r/min外形尺寸(直径)2050高度4200按一天三班，q 班=21.894 t/班来计算，配料罐每次运转6min对配料进行搅拌，配料罐持续运行，所以采购一个西安不锈钢搅拌罐较为合适。4.4均质机表4.4 GJB中型均质机项目技术指标型号40

26、00-25流量4000L/H额定压力0-20MPa电机功率30KW外形尺寸150*105*145cm重量1400kg按一天三班，q 班=21.894 t/班来计算，21.8948h=2736.75L/H,所以采购一个西安不锈钢搅拌罐。4.5贮奶缸原料奶在加工之前，一般都放置六小时，让牛奶能够自然脱气。每班需原料奶18.7523t，以一天来计算：100001000290=34482.76L/天，所以采购4个HL-MC贮奶罐。表4.5 HL-MC贮奶罐项目技术指标型号9000容量(L)9000制冷量(W)37300制冷介质R22配用功率（KW）11规格MM（LxWxH）3500*2100*1650

27、重量(KG)11504.6板式换热器板式换热器由具有波纹状的一系列金属块叠装而成，让热量在各种板片之间形成薄矩形通道进行交换的一种新型高效换热器。是进行液液热交换的理想设备。根据流量Q=21.8948=2736.75L/H,选择R0.2系列板式换热器。表4.6BR0.2系列板式换热器项目技术指标型号0.2板片外形尺寸849*323*0.5单片换热面积0.208板间距4mm最大处理量10-60 m3/h工作压力0.6-1.0-1.6MPa4.7单水箱型巴氏杀菌机高温短时巴氏杀菌是现在比较常用的方法，即将鲜牛奶通过7275、1520s进行处理，进而杀死牛奶中有害微生物并最大限度地保存其中营养物质。

28、巴氏杀菌机就是根据巴氏杀菌的要求而制造，符合对鲜奶进行加热、杀菌、保温和冷却等工艺要求。按一天三班，q 班=21.894 t/班来计算，预计20min内完成;21.8941203=364.3kg/次，所以采购三台水箱型巴氏杀菌机。表4.7水箱型巴氏杀菌机项目技术指标型号150型产量150kg/次杀菌温度7595加热功率380V 9kw总功率380V 10kw重量145kg外形尺寸150075012004.8搅拌罐在接种过程，需要进行搅拌，根据q 班=21.894 t/班来计算，预计半小时完成；21.89430=729.8kg/min，所以采购2个电加热搅拌罐。表4.8电加热搅拌罐项目技术指标型

29、号400公称容积400L电机功率（kw）0.75搅拌速率（r/min）36工作压力常压4.9灌装机灌装机是对接种完的酸奶进行封口，以待发酵。根据每班酸奶杯数理论量=145960杯，则1459606=24326杯/h，所以采购21台FK全自动灌装封口机。，表4.9FK全自动灌装封口机项目技术指标型号FK-11包装速度1200-1800piece/h充填容量0-250ml电机功率0.75KW外形尺寸 (L*W*H)280011001700MM机器重量900kg4.10发酵罐目前，发酵罐仍是酸奶制备额中心之一，而惠合酸奶发酵罐，是相当性价比不错的一款设备。以一天3班来算：1000010002903=

30、11494L/d ,所以采购4个惠合酸奶发酵罐。表4.10惠合酸奶发酵罐项目技术指标型号3000公称容积3000L电机功率（kw）3工作压力0.09Mpa工作温度1004.11制冷机组制冷机组主要为冷却室和冷库提供冷量，所以采购四台上海日立制冷一体机。表4.11上海日立制冷一体机项目技术指标型号6p 艾默生长度L(cm)122宽度W(cm)48高度H(cm)127电压380V功率（kw）104.12 CIP清洗系统在过往，人们对乳饮料行业设备都是先拆除,再人工清洗,当清洗完成后再进行组装。这种清洗方式不仅耗时耗力，减少乳饮料产品的生产量，而且很容易损坏设备。而CIP清洗系统的优点，在于不需要拆

31、除设备，耗时耗力，在原地即可清洗。与此同时，CIP还可以清洗乳饮料行业的大多数设备。其实CIP清洗系统就是几个罐子加上泵，用软件控制罐子和泵的一种机械设备,以清洗整个生产设备为目的，保证乳饮料的质量，同时提高乳饮料行业的生产效率【13】。为尽快清洗设备，所以采购2台惠合CIP清洗系统。表4.12惠合CIP清洗系统项目技术指标型号CIP-4酸罐L4000碱罐L4000热水罐L4000CIP泵30T/H泵扬程m36泵功率kw7.54.13主要设备一览表表4.13主要设备一览表设备名称台数功率/kw单价/万元BAW型卫生级离心泵21.50.29西安不锈钢搅拌罐12.21.5GJB中型均质机1303.

32、98HL-MC贮奶罐4115.5水箱型巴氏杀菌机3100.56电加热搅拌罐20.71.34FK全自动灌装封口机200.753.6惠合酸奶发酵罐47.52.14上海日立制冷一体机4100.5惠合CIP清洗系统27.53.85能量衡算5.1用水量估算5.1.1生产用水生产中用水主要是对设备进行清洗和热量交换的传递介质。(1)洗涤水以处理1000kg原料奶为计算标准，洗涤水为原料体积的15%，则100015%1000=0.15m 以年产量为10000t为计算标准，则0.1510000=1500 m(2)循环水以处理1000kg原料奶为计算标准，设入口、出口的温度分别为95和50，根据Q=cm(t2-

33、t1)，则所需的热水量为：424041Cp水（95-50）=2254.3kg=2.25 m以年产量为10000t为计算标准，则2.2510000=22500 m(3) 其他生产用水（清洗厂房，其他设备等）按照每日2m3计算：2290=580m35.1.2生活用水生活用水按照为每日5m3/天计算：5290=1450m35.1.3总用水量年产10000吨产品（290天）的总用水量为：1500+22500+580+1450=26030 m35.2用电量估算表5.1主要设备的耗电量设备名称台数功率/kw总功率每班每台工作时间/h每班用电量/kw年耗电量/kwBAW型卫生级离心泵21.535159135

34、西安不锈钢搅拌罐1339.8GJB中型均质机1303026036540HL-MC贮奶罐411446264160776水箱型巴氏杀菌机3103039054810电加热搅拌罐20.71.422.81705.2FK全自动灌装封口机200.751546036540惠合酸奶发酵罐47.53039054810上海日立制冷一体机410408320194880惠合CIP清洗系统27.5151159135总计559671根据预测，照明用电大约为每天 10.8kW，则 W照明=10.8 kW则全厂每年的总耗电量为 W 电= W设备+ W照明=559671+10.8290=562803kW5.

35、2耗气量估算以1000kg原料奶为衡算标准，对热量和冷量的消耗进行衡算。5.2.1.原料奶预处理新鲜原料奶一般为室温（20），进厂后冷却到5左右，这过程所需加入的冷量为：1000Cp（20-5）=10002.515=37500KJ5.2.2均质前的预热在均质前，将低温储存的原料奶进行预热，让奶的温度达到60，这过程所需加入的热量为：1000Cp（60-5）=10002.555=137500KJ5.2.3巴氏灭菌原料奶经过均质后，加热至95，这过程需要加入的的热量为：1000Cp（95-50）=10002.545=115500KJ杀菌后冷却至40，这过程所需加入的冷量为：1000Cp（95-40

36、）=10002.555=137500KJ5.2.4发酵后的冷却经过发酵的产品，要迅速将温度冷却至10，这过程所需加入的冷量为：1000Cp（43-10）=10002.533=82500KJ5.2.5老化、保存冷却后的产品，要移入5的冷库进行老化，然后移入0的区域进行保存，这过程所需加入的冷量为：1000Cp（10-0）=10002.510=25000KJ5.2.6总热量衡算以1000kg原料奶做为衡算标准，整合全厂热量衡算，在整个工艺流程中，所需的热量为：137500+115500=253000KJ在整个过程中，热量损失以10%计算，则总热量为：253000110%=27830KJ以年产量为1

37、0000t为衡算对象的总热量：2783010000=2.783108KJ5.2.7总冷量衡算以1000kg原料奶做为衡算标准，整合全厂冷量衡算，在整个制作过程中，所需的冷量为：37500+137500+82500+25000=282500KJ在整个过程中，冷量损失以10%计算，则总热量为：282500110%=310750KJ以年产量为10000t为衡算对象的总冷量：31075010000=3.1075109KJ6.厂址选择6.1厂址选择原则厂房应尽量建立在地势平缓干燥，运输方便，水源充足，周围无垃圾堆或有放射性污染源的地区。同时厂区与公路应保持一定的距离，厂区内应全部铺设适合于车辆通行的混凝

38、土道路，要求路面平坦，无积水。6.2厂址选择根据酸奶工厂的特点，尽量选择离原材料近，交通便利，污染工厂少，淡水资源充足的地方，因此选择广东省广州市南沙区为本设计的工厂地点。6.3地理位置南沙区是广东省广州市最南端的一个区，目前发展水平一般，但区内水路密集，与周围各大江河连通，水运十分方便。陆路与周边东莞市，中山市，佛山市接壤，同时还有高铁站，地铁站林立，来往十分方便。而目前政府鼓励外来人口迁移入境，适合接纳大量外来劳工。南沙区境内有珠江三角洲西部唯一的深水码头南沙港，广深港高速铁路、京港澳高速公路等交通大轴线纵横贯穿，未来发展前景一片良好。7.总平面设计7.1全厂平面布置原理厂区内主要的建筑有

39、：（1） 生产车间（2） 成品库和原料库（3） 员工宿舍楼（4） 办公楼（5） 食堂（6） 机修车间厂区的布置应根据以下几点： 1、对土地面积合理利用，空间紧凑有效。 2、生产区与生活区分隔布置，厂内绿化美观。3、厂房内各建筑物距离合理，并在各处配置灭火器等的安全设备。4、合理布局厂区内的排水系统。 7.2 车间的布置原则 1、生产车间根据工艺流程进行布置，做到合理规范。 2、对于生产工作区要有一定的卫生隔离。 3、生产车间应处于有良好通风的地理位置。 7.3 车间布局设计图 具体的设备流程图、工厂平面布置图、生产车间布置图、物流走向图、人流走向图分别见附录一、二、三、四、五。7.4 车间布局

40、说明书 7.4.1 车间布置设计说明 （1）进入车间的工作人员和物料有各自的入口，工作人员进入车间要穿戴头套脚套及口罩。（2）配电间靠近机房及生产线等负荷中心，减少电缆铺设距离。（3）安全门的设置，设置在走廊的两头设置相应的安全门，保证车间里面工作人员的安全，在出现突发情况时可方便迅速的安全的疏散人员。 （4）室内采用日光灯作照明设备。 （5）通风，机械送风，空气经过过滤后送入车间，屋顶部有通风器，风管用铝板。 （6）地面用花岗岩铺设，起防腐、不起灰、防滑的作用，地面坡度为 1.5。车间内墙面要选用具有防腐、防油能力的材料，且容易清洁。8.人员配置与公用工程 8.1 劳动定员分类表 在工厂内，

41、以工作量的需求为基准，对各岗位制定如下劳动人员配置表： 表 8.1 劳动人员配置表岗位人数男性女性职责厂长110总管全厂事物秘书101协助厂长财务211财务核算及经济分析后勤211负责招聘及提供生活服务销售人员633推销产品保安330监管人员进出与车辆车间主任211负责整个工艺流程正常进行化验员211负责检验产品质量设备操作员281810加入原料并操作设备维修人员431负责维护和修理设备运输工330运输原料和成品仓库管理人员211管理仓库厨师422负责餐饮8.2 公用工程 8.2.1 供水系统 本工厂设计主要以自来水为水源，根据水样，按照国家标准要求，采用混凝、沉淀和澄清，过滤软化和除盐等方法

42、，对进水进行适当的处理。 8.2.2 供电系统 供电系统是工厂生产的需要的重中之重，所以必须保证用电的高质量，同时也要考虑对用电的合理利用，并确保电房的安全性。变电所在设计时尽量靠近负荷高度集中的部门，一般有独立式和附设式。同时设立小型发电机，以备不时之需。8.2.3排水系统 排水系统设计是对生产污水和生活用水进行分流排放。用无盖板明沟作为生产车间的室内排水，以埋地暗管作为厂区污水排放。9.成本估算 以目前市场价格作为根据，对产品的总成本进行估算，主要包括原辅料及包装材料的成本、设备购买成本、水电成本和人工成本，但本设计并没有对工厂的建筑工程费、产品的营销费、土地费用和设备折旧率等进行估算。9

43、.1 产品成本估算 本设计以原辅料的费用加上设备的成本作为产品成本。 9.1.1 原辅料及包装材料成本估算表9 .1.1原辅料及包装材料成本估算表项目材料名称每年消耗量单价（元）总金额（万元）鲜牛奶/t10202.150738003876.8173发酵剂/t341.892613000444.4604原辅料砂糖/t569.841312900735.0954明胶/t85.5036750064.1277包装材料塑料杯/个892471230.43569.8849总计8690.38579.1.2设备成本表 9.2.2设备成本估算表设备名称规格型号台数单价/万元总金额/万元BAW型卫生级离心泵5-2420

44、.290.58西安不锈钢搅拌罐DH500011.51.5GJB中型均质机4000-2513.983.98HL-MC贮奶罐900045.522水箱型巴氏杀菌机150型30.561.68电加热搅拌罐40021.342.68FK全自动灌装封口机FK-11203.672惠合酸奶发酵罐300042.148.56上海日立制冷一体机6p艾默生40.52惠合CIP清洗系统CIP-423.87.6总价122.589.2人工成本估算对于不同职位处理不同事物的工作人员，付与适合的报酬。厂长负责统领全厂事物，故每月工资为10000 元，则厂长每月总工资为： 110000=10000 元。办公室人员负责文件整理，接单，

45、统计，安排等等，所以每人每月工资定为6000元，则办公室人员每月总工资为： 46000=24000 元。质检员负责对原料，产品进行检验，现定为每人每月工资4500 元，则质检员每月总工资为： 64500=27000 元生产车间工人虽然工作内容不同，但工作职位相等，所以给予同一工资。 生产车间负责对生产车间的运作，以每人每月4000 元作为，则生产车间工人每月总工资为 ：374000=148000 元。辅助生产和后勤等人员负责处理工厂的其他事物，预定为每人每月工资为3500 元，则辅助生产和后勤等人员每月总工资为 ：123500=42000 元表 10.3人工成本月估算一览表类别人均月工资/元人

46、数总金额/万元厂长1000011办公室人员等600042.4质检员450062.7车间工人40003714.8辅助生产、后勤3500124.2总计6025.1以 12 个月来计算，则一年全厂人工成本为：（24000+10000+27000+148400+42000）12=3016800 元=301.2 万元9.3动力耗资估算表 9.3动力耗资估算项目消耗定额/年单价总金额/万元水.26030 m31.92元/t4.9978电562803 kW1.5元/ 84.4209总计89.41879.4成本估算汇总表 9.4成本估算汇总项目金额/万元原辅料及包装成本8690.3857设备成本122.58人工成本301.68动力耗资成本89.4187总计9204.04669.5 利润估算 由以上数据可知，年产10000吨凝固型酸奶的第一年成本为